促进深度学习的学习路径研究

黄晶　曾裕

摘   要：以“动量定理”为例，对如何促进深度学习进行思考与实践。提出优化深度学习的学习路径：创设物理情境，促进体验性学习；追寻新旧联系，促进理解性学习；触发深度对话，促进批判性学习；注重持续评价，促进反思性学习；建立拓展任务，促进迁移性学习。

关键词：动量定理；学习路径；深度学习；核心素养

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2023）6-0017-4

深度学习强调学习的理解性、建构知识的主动性、思维的批判性和创新性、知识迁移的有效性和复杂性真实问题的解决［１］。教师应该在充分了解学生原有认知水平的基础上，重视“知识情境化、情境问题化、问题探究化、探究社会化”的教学设计来促进学生的体验性学习、理解性学习、批判性学习、反思性学习、迁移性学习［2］。笔者曾参加江苏“百花奖”全国展示课和学军中学全国性学术节活动，和江苏海门中学、浙江镇海中学、上海华师大二附中就“动量定理”进行了同课异构，本文对“如何促进深度学习的学习路径优化”进行了反思和改进。

1    创设回归生活的物理情境，促进体验性学习

深度学习要通过“活动和体验”才能达成［3］，教师应该渗透“教育即生活，生活即教育”的教学理念，根据学生实际创设与现代生活密切联系的生动、有趣、有对比性的物理情境，让学生置身其中，全身心调动眼睛、耳朵、手足等多种身体器官亲历“视觉、听觉、触觉”等感知体验，并引导学生经历“认识、鉴别、分解、简化、抽象”等思维活动感悟互动，对情境进行问题表征和抽象建模，体验“问题生成”以及“模型简化”，为实验设计搭建支架，促进学生身心融入［4］。

体验感知：

（1）播放交通事故相撞视频（视觉、听觉体验）；

（2）学生上讲台演示台球的斜碰（视觉、听觉、触觉体验）；

（3）演示鸡蛋掉到坚硬、铺沙地面对比实验（视觉、听觉体验）；

（4）播放游乐园中刺激的“蹦极”视频（视觉、听觉体验）。

体验感悟：

（1）情境从复杂到简单、从二维到一维、从斜碰到正碰，研究简单的一维正碰问题。

（2）类比伽利略冲淡重力的研究方法，将“剧烈碰撞”减慢成“缓冲问题”更利于高中实验研究。

（3）鸡蛋掉到坚硬、铺沙地面“破与不破”关键在于缓冲，“鸡蛋撞地球”核心设计在于逆向思考，将缓冲装置安装在鸡蛋上，其作用与“蹦极”的弹性绳类似。选择“蹦极”情境加以实验定量模拟研究。

体验生问：如果你是游乐设备设计师，如何选择恰当的绳子来完成刺激却不危险的“蹦极”运动？选用弹性的橡皮绳还是不易伸长的麻绳？

体验建模：将弹性绳简化为遵循胡克定律的质量不计的轻弹簧模型，将人体简化为质点。

2    追寻新旧知识的内在联系，促进理解性学习

深度学习是基于理解建立意义关联的学习。教师需要重视引导学生对建立的物理模型联系已有知识和实验室实际条件进行理解性学习，通过交流合作、讨论磋商、评价改进，进行实验方案的设计、实验器材的取舍、测量精度的考虑、实验过程的选择。通过对学习内容的追本溯源和精细加工，对知识取舍作出合理的判断与把握，从而生成知识与意义，逐步培养基于物理模型进行科学探究的科学素养。

3    触发高阶思维的教学对话，促进批判性学习

深度学习的实现是以高阶思维为基础的。教师应该搭建支架帮助学生分析实验数据，鼓励学生独立思考、自主判断，引导学生通过与情境、他人、自己的多维对话来调取、分析和反思概念，触发“猜想、假设、分析、判断、论证、推理、评价、自我调节”等高阶思维活动，比较和辨析不同观点，并提出质疑和批判，进行检验和修正。从而培养学生敢于质疑的批判性思维和勇于创新的创造性思维，提升学生的物理学科核心素养。

4    注重及时反馈的持续评价，促进反思性学习

持续评价、及时反馈是引导学生深度反思学习并及时调整学习策略、实现深度学习的有效途径。教师应该设计“促使学生对学习内容、方式、过程、结果以及学习成效进行反思、评价、批判”的学习任务，引导学生进行深度加工，掌握合理的元认知策略，帮助学生将自己的认知能力看作一个动态的发展过程，并使其将学习成果归因于自己努力的结果，从而增强进一步学习的动机。

5    建立任务导向的拓展问题，促进迁移性学习

深度学习不仅需要知晓概念原理等结构化的浅层知识，还需要掌握情境方面的非结构化知识，并灵活地运用到有挑战性的新情境中去解决实际问题。教師需要建立有利于知识迁移和运用的教学任务，通过实际新情境让学生内化的知识外显化和操作化，创造性地在情境中对问题进行归纳和演绎，最终达到将所学知识与情境建立联系并实现迁移应用的目的。

迁移应用1：列举生活中的缓冲现象加以物理解释，如铁锤钉钉子、橡皮锤铺地砖、跳远要跳入沙坑、跳高要垫海绵垫、古董和水果需要海绵包装、船靠岸时码头和船身安装废旧轮胎等。

迁移应用2：开展“快速抽走100平方米超大桌布”挑战实验，经历实验模拟、理论分析再具身体验的迁移应用过程。

迁移应用3：布置有关汽车安全设计的研究性学习任务，如“安全气囊的作用”“轿车前面的发动机舱是否越坚固越好”等。

拓展任务：引入生产生活中相关课程资源，布置研究性小课题。

参考文献：

［1］张春莉，王艳芝.深度学习视域下的课堂教学过程研究［J］.课程·教材·教法，2021，41（8）：63-69．

［2］任虎虎.优化学习路径促进深度学习——以“通电导线在磁场中受到的力”教学为例［J］.中学物理教学参考，2019，48（12）：10-12．

［3］安富海.促进深度学习的课堂教学策略研究［J］.课程·教材·教法，2014，34（11）：57-62．

［4］黄晶.高中物理深度学习的设计和实践——以“受力分析中弹力和摩擦力关系”为例［J］.教学月刊，2022（6）：22-25.

（栏目编辑    赵保钢）